创新转化协议培育紧凑 Ri 矮牵牛，解锁观赏植物育种新可能

研究人员开发直接器官发生协议获取 Ri 矮牵牛，其具紧凑生长特性，为育种提供新途径。

　　在花卉的奇妙世界里，矮牵牛凭借着缤纷的色彩、各异的花形和超长的花期，成为了园艺爱好者们的宠儿。但在矮牵牛的培育过程中，有个难题一直困扰着科研人员和种植者们。传统的矮牵牛育种，想要获得紧凑株型（一种理想的植株形态，植株较为矮小、分枝多且紧凑，观赏价值高）的植株并不容易。虽然可以使用化学植物生长调节剂，比如多效唑（一种广泛使用的植物生长调节剂，能抑制赤霉素合成，使植株变矮、更紧凑 ），但它的效果不持久，而且使用受到严格限制，因为这不仅会增加生产成本，还可能威胁人类健康。

为了解决这些问题，来自阿根廷和西班牙等机构的研究人员开展了一项关于矮牵牛的研究，相关成果发表在《Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC)》杂志上。这项研究意义重大，它成功开发出一种自然转化协议，培育出了紧凑的 Ri 矮牵牛（Ri 矮牵牛是通过发根农杆菌介导的自然转化获得的矮牵牛植株，具有独特的表型特征 ），为矮牵牛的育种工作开辟了新方向。

研究人员在此次研究中，主要运用了以下几种关键技术方法：

• 植物材料处理：选用矮牵牛腋花矮牵牛（Petunia axillaris）基因型 76 的离体叶片作为转化实验材料，该材料来自阿根廷国家农业技术研究所花卉研究所建立的本地观赏种质库。
• 细菌培养与转化：培养发根农杆菌（R. rhizogenes）ATCC 15834?菌株，使其达到对数中期，用于侵染矮牵牛叶片，诱导产生 Ri 矮牵牛。
• 分子生物学检测：采用 PCR 分析技术，检测潜在 Ri 矮牵牛品系基因组中 rolB 和 rolC 基因的存在，以此确定转化是否成功。
• 表型分析：对 Ri 矮牵牛和野生型矮牵牛进行表型特征分析，包括测量植株高度、茎数、节数、叶数、叶面积、花数和花直径等指标，并进行统计分析。

研究结果如下：

• Ri 矮牵牛诱导：使用 200mg/L 头孢噻肟有效抑制了共培养矮牵牛叶片中发根农杆菌的生长。培养 4 周后，仅有 13±6% 的叶片被污染，对照叶片全部再生出芽，而共培养叶片的出芽再生率降至 73±9%，且约 54±10% 的共培养叶片诱导出根。
• 品系建立与基因检测：从共培养叶片再生的 15 个芽和对照叶片再生的 5 个芽在不含生长调节剂的 MS 培养基上成功生根并繁殖，建立了 15 个潜在的 Ri 品系和 5 个野生型品系。PCR 分析证实，在不同的潜在 Ri 矮牵牛品系中检测到 rolB 和 rolC 基因，表明自然转化成功。
• 驯化与表型特征：Ri 矮牵牛的驯化率达到 94.7%。在温室生长的 8 周时间里，所有 Ri 矮牵牛植株高度均低于对照植株。部分 Ri 矮牵牛品系（如 Ri2 和 Ri3）出现分支增加的现象，伴随着节数、叶片数和花数的增加，但大多数品系在生长第 8 周时，叶片数和花数有所下降，可能是受高温影响。此外，Ri 矮牵牛与对照植株在叶和花的大小上没有显著差异。

研究结论与讨论部分表明，研究人员成功绕过发根阶段，从叶片再生出 Ri 矮牵牛。虽然所有 Ri 矮牵牛都表现出更紧凑的生长，但额外的变化（如分支增加和花数增多）在不同品系中并不一致，因此对 Ri 品系进行个体特征分析，对于选择具有理想农艺性状的品系至关重要，这有助于将其更好地应用于矮牵牛育种计划。而且，该研究开发的协议可用于其他无法从发根再生芽的物种，为培育更紧凑、品质更高、经济价值更大的观赏植物新品种提供了可能。这一成果不仅推动了矮牵牛育种领域的发展，也为整个观赏植物行业带来了新的希望，让未来的花卉世界更加绚丽多彩。